2023學(xué)年完整公開(kāi)課版了解校園網(wǎng)

第二節(jié)了解校園網(wǎng)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成以及拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成網(wǎng)絡(luò)硬件網(wǎng)絡(luò)接口卡（網(wǎng)卡）傳輸介質(zhì)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序網(wǎng)絡(luò)通信軟件網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)接口卡網(wǎng)絡(luò)接口卡簡(jiǎn)稱網(wǎng)卡，計(jì)算機(jī)與外界局域網(wǎng)的連接是通過(guò)主機(jī)箱內(nèi)插入一塊網(wǎng)絡(luò)接口板（或者是在筆記本電腦中插入一塊CIA卡）。網(wǎng)絡(luò)接口板又稱為通信適配器或網(wǎng)絡(luò)適配器（adapter）或網(wǎng)絡(luò)接口卡NIC（NetworInterfaceCard）但是現(xiàn)在更多的人愿意使用更為簡(jiǎn)單的名稱“網(wǎng)卡”。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)是網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送方與接收方之間的物理通路，它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)通信具有一定的影響。常用的傳輸介質(zhì)有有線和無(wú)線兩大類，有線的有：雙絞線、同軸電纜、光纖等；無(wú)線的有：無(wú)線電波、紅外線、微波、激光等；接下介紹較為常見(jiàn)的。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)雙絞線雙絞線簡(jiǎn)稱TP，將一對(duì)以上的雙絞線封裝在一個(gè)絕緣外套中，為了降低信號(hào)的干擾程度，電纜中的每一對(duì)雙絞線一般是由兩根絕緣銅導(dǎo)線相互扭繞而成，也因此把它稱為雙絞線。雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)之一，成本較低。電話線就是一種雙絞線。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)同軸電纜同軸電纜由繞在同一軸線上的兩個(gè)導(dǎo)體組成。具有抗干擾能力強(qiáng)，連接簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，信息傳輸速度可達(dá)每秒幾百兆位，是中、高檔局域網(wǎng)的首選傳輸介質(zhì)，但是成本比雙絞線高。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)光纜光纜是一種纜芯用石英玻璃材料制成的傳輸光信號(hào)的纜線，常稱光纖。它利用光纖全反射原理來(lái)傳導(dǎo)調(diào)制了數(shù)字信號(hào)的的光束。光纜的特點(diǎn)：通信容量大，可達(dá)到每秒2000兆位或者更高；直接傳輸距離可達(dá)幾十千米；信號(hào)不會(huì)收到電磁干擾和噪音干擾。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備是把網(wǎng)絡(luò)中的通信線路連接起來(lái)的各種設(shè)備的總稱，這些設(shè)備包括中繼器、集線器、交換機(jī)和路由器等。中繼器：放大信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備，由于將信號(hào)放大再發(fā)送出去，可以延長(zhǎng)信號(hào)的傳輸距離，不具備檢查和糾錯(cuò)功能。集線器：是構(gòu)成局域網(wǎng)最常用的連接設(shè)備之一。集線器是局域網(wǎng)的中央設(shè)備，他的每個(gè)端口可以連接一臺(tái)計(jì)算機(jī)，局域網(wǎng)中計(jì)算機(jī)用它來(lái)交換信息；每個(gè)時(shí)刻只有兩臺(tái)計(jì)算機(jī)可以通信。交換機(jī)：網(wǎng)絡(luò)中用于完成與它相連的線路之間的數(shù)據(jù)單元交換（連接設(shè)備）。是局域網(wǎng)中可以用它來(lái)代替集線器，其交換數(shù)據(jù)的速度比集線器快，可以說(shuō)是集線器的升級(jí)版；能夠識(shí)別網(wǎng)卡地址（MAC地址），利用網(wǎng)卡地址確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的目標(biāo)地址。網(wǎng)絡(luò)硬件—網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備路由器：連接多個(gè)網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，能夠?qū)⒉煌W(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“翻譯”，使他們能夠讀懂對(duì)方的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)段之間的互聯(lián)互通。路由器利用網(wǎng)絡(luò)地址（IP地址）來(lái)確定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的地址。堆疊式集線器交換機(jī)路由器網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中為客戶端計(jì)算機(jī)提供某種服務(wù)功能的計(jì)算機(jī)，通常同時(shí)可以接受多個(gè)客戶提供服務(wù)，因此網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的硬件性能往往比較高。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備連接示意圖交換機(jī)1用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)集線器用戶計(jì)算機(jī)因特網(wǎng)服務(wù)器交換機(jī)1用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)交換機(jī)1用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)用戶計(jì)算機(jī)路由器網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)：具有網(wǎng)絡(luò)功能的操作系統(tǒng)，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)共享資源的管理。目前比較常見(jiàn)的有Windows系列、Linu、Uni等；網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序：網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序與網(wǎng)卡一起完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)鏈路上的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收；網(wǎng)絡(luò)通信軟件：執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議和通信功能的程序，通常操作系統(tǒng)中都帶有許多不同的網(wǎng)絡(luò)通信軟件；網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件：網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件分為應(yīng)用軟件和管理軟件，應(yīng)用軟件就是為網(wǎng)絡(luò)用戶提供某種功能的軟件，如電子郵件軟件等；管理軟件就是用來(lái)對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行管理，方便管理員對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行維護(hù)的軟件。網(wǎng)絡(luò)軟件網(wǎng)絡(luò)軟件是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)功能必不可少的部分，網(wǎng)絡(luò)軟件通常包括網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)卡驅(qū)動(dòng)程序、網(wǎng)絡(luò)通信軟件和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)錂C(jī)構(gòu)拓?fù)洌═opology）：網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲笜?gòu)成網(wǎng)絡(luò)的成員間特定的物理（即真實(shí)的）、或邏輯（即虛擬的的排列方式。如果兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的連接結(jié)構(gòu)相同我們就說(shuō)它們的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎嗤?，盡管它們各自內(nèi)部的物理接線、節(jié)點(diǎn)間距離可能會(huì)有不同。換而言之，就是將具體的物理事物用數(shù)學(xué)的方式表示出來(lái)。較常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有星形結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)和環(huán)形結(jié)構(gòu)等

星型拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn)。中央結(jié)點(diǎn)是交換機(jī)或主機(jī)，網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)都連接到該中央結(jié)點(diǎn)上，網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)間的信息交換和管理都要通過(guò)中央結(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)。星型拓?fù)錁?gòu)型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，便于管理，但是網(wǎng)絡(luò)的中心節(jié)點(diǎn)也是全網(wǎng)可靠性的瓶頸，中心節(jié)點(diǎn)的故障可能造成全網(wǎng)癱瘓。環(huán)型拓?fù)涞闹饕攸c(diǎn)采用環(huán)結(jié)構(gòu)（RingTopology）的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，所有的主機(jī)都通過(guò)相應(yīng)的硬件接口連接到一個(gè)封閉的環(huán)上，因此每臺(tái)主機(jī)同時(shí)與另外兩臺(tái)主機(jī)相鄰，后兩者分別位于它的兩側(cè)，環(huán)中的數(shù)據(jù)沿單一方向傳輸?？偩€型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：網(wǎng)絡(luò)上計(jì)算機(jī)